background image
background image

Układ sercowo-naczyniowy: 
Naczynia krwionośne i  
hemodynamika

Budowa i czynność 
naczyń krwionośnych

Hemodynamika

Nauka zajmująca się 
problemem przepływu 
krwi przez naczynia 
krwionośne i zasadami, 
na których ten przepływ 
się opiera (odpowiednik 
hydrodynamiki)

background image

Anatomia naczyń 
krwionośnych

Zamknięty system „rur” – naczyń które 

transportują krew

Tętnicami płynie krew z serca do tkanek

Duże tętnice (sprężyste)

Małe tętnice (umięśnione)

tętniczki

Naczynia włosowate (kapilary)

Kapilary to bardzo małe naczyńka o tak 

cienkiej ścianie, że pozwala to na wymianę 

składników odżywczych z tkankami 

Kapilary przechodzą w większe naczynia 

zwane żyłkami, te łączą się w żyły, którymi 

krew dopływa do serca

background image

Tętnice

Tunica interna (intima)

Śródbłonek (nabłonek płaski)

Błona podstawna

Wewnętrzna blaszka 

elastyczna

Tunica media (warstwa 

środkowa)

Mięśnie gładkie okrężne i 

włókna sprężyste

Tunica externa (przydanka)

Włókna sprężyste i kolagen

background image

Unerwienie 
współczulne

Mięśnie gładkie naczyń krwionośnych 

unerwione są przez autonomiczny układ 

współczulny

Wzrost stymulacji tego układu wywołuje skurcz 

mięśni i tym samym skurcz naczynia

Uraz (uszkodzenie) tętnicy lub tętniczki również 

wywołuje skurcz, zmniejszając utratę krwi

Spadek pobudzenia współczulnego lub 

obecność pewnych związków chemicznych 

wywołuje rozkurcz 

Tlenek azotu, K+, H+ i kwas mlekowy wywołują 

rozkurcz

background image

Tętnice sprężyste

Są to duże tętnice – mają dużo włókien sprężystych w 
warstwie środkowej

Umożliwiają zamianę rytmicznego wyrzutu krwi z 
lewej komory na ciągły przepływ krwi do naczyń 
obwodowych i tłumienie dużych wahań skurczowo-
rozkurczowych jakie zachodzą w lewej komorze

background image

Tętnice umięśnione

Średniej wielkości – zawierają w 

warstwie środkowej więcej włókien 

mięśniowych niż sprężystych

Zdolne do większego skurczu i 

rozkurczu przez co mogą regulować 

dopływ krwi do unaczynianego 

obszaru 

Ściany są względnie grube

Zwane tętnicami dystrybucyjnymi

background image

Tętniczki

Doprowadzają krew do naczyń 

włosowatych (kapilar)

Warstwa środkowa składa się z kilku 

warstw mięśniowych

Metarteriole tworzą rozgałęzienia 

i przechodzą w łożysko kapilarów

Ilość krwi przepływającej przez 

kapilary zależy od stopnia skurczu 

zwieraczy prekapilarnych, 

znajdujących się w miejscu odejścia 

kapilar od metaarterioli i działaja jak 

kurki regulujące dopływ krwi do 

łóżyska kapilarnego

Przy całkowitym zamknięciu 

zwieraczy prekapilarnych krew może 

przepłynąć bezpośrednio z tętniczek 

do żyłek przez naczynia przeciekowe 

(zespolenia tętniczo-żylne)

background image

Mikrokrążenie

Mikroskopowe naczyńka łączące tętniczki z żyłkami 

Otacza każdą komórkę organizmu ale najbardziej 

rozbudowane jest w tkankach najaktywniejszych 

metabolicznie (mięśnie, wątroba, nerki i mózg)

Mikrokrążenie jest całkowicie wypełnione krwią w czasie pracy 

(aktywności) tkanki

Nie występuje w nabłonku, rogówce i soczewce oka oraz w 

chrząstce

Funkcją mikrokrążenia jest wymiana  tlenu i składników 

odżywczych i usuwanie końcowych produktów przemiany 

materii pomiędzy krwią a płynem tkankowym

Naczynia mikrokrążenia (kapilary) zbudowane są z 

pojedynczej warstwy śródbłonka i jego błony podstawnej

background image

Rodzaje naczyń włosowatych 
(kapilar)

O ścianie ciągłej (prawdziwe)

Względnie ścisłe przyleganie komórek 

śródbłonka do siebie i ciągła warstwa 

błony podstawnej – komunikacja przez 

szczeliny międzykomórkowe

Mięsień sercowy i szkieletowe, płuca, 

skóra i mózg

Kapilary z fenestracjami (okienkami)

Wyraźne otwory w błonie komórkowej 

(fenestracje) przy zachowanej ciągłości 

błony podstawnej

nerki, jelito cienkie, większość gruczołów 

dokrewnych

Kapilary o ścianie przerywanej 

(sinusoidy)

Bardzo duże okienka (fenestracje)

Przerwy w błonie podstawnej

wątroba, szpik kostny, śledziona, przedni 

płat przysadki, gruczoł przytarczyczny

background image

Żyłki

Małe żyły zbierające krew z kapilarów 

Ich warstwa środkowa zawiera jedynie 

pojedyncze komórki mięśni gładkich i 

rzadko rozmieszczone fibroblasty

Poprzez bardzo porowaty śródbłonek łatwo 

może wydostawać się z nich wiele krwinek 

białych o zdolnościach fagocytarnych 

(granulocyty, monocyty) 

W miarę zwiększania się kalibru żyłek ich 

budowa coraz bardziej przypomina budowę 

żył

background image

Żyły

W porównaniu z tętnicami tej samej średnicy mają 

wyraźnie cieńszą ścianę

Mniej komórek mięśniowych 

    w warstwie środkowej

Brak wewnętrznej i zewn.

    błony sprężystej

Łatwo dostosowują się 

    do zmian objętości i ciśnienia

Zastawki żylne to fałdy błony 
wewn. (śródbłonka) zapobiegające

     cofaniu się krwi

Zatoki żylne nie zawierają wcale tkanki 

mięśniowej

 zatoka wieńcowa lub zatoki żylne opony twardej

background image

Żylaki

Pokręcone i rozszerzone żyły powierzchowne

Do ich powstania dochodzi w wyniku niewydolności 

zastawek

Uszkodzenie wrodzone lub powstające w wyniku 

przedłużonego stania lub ciąży

Dochodzi do cofania się i zastoju krwi 

Nadmierne ciśnienie wyciska płyn z naczyń do 

sąsiadujących tkanek

Powoduje to stan zapalny oraz napięcie okolicznych 

tkanek

Głębsze żyły nie są podatne na tworzenie się 

żylaków ponieważ otoczone są mięśniami, 

które ułatwiają ich opróżnianie

background image

Figure 21.6

  Czynność zastawek w 
układzie żylnym

background image
background image

Dystrybucja krwi w 
organiźmie

W spoczynku 60% objętości krwi znajduje 

się w żyłach systemowych i żyłkach

Służy jako rezerwa

Głównie żyły skórne i

    narządów wewnętrznych

W razie potrzeby krew z 

    z rezerwy żylnej jest 
    wykorzystywana 

Zwiększona aktywność mięśniowa

    wywołuje obkurczenie żył

Krwotok powoduje obkurczenie żył w celu utrzymania 

ciśnienia krwi 

15% objętości krwi znajduje się w tętnicach 

i tętniczkach

background image

Wymiana kapilarna 

Ruch substancji z kapilarów do płynu 

tkankowego i odwrotnie

dyfuzja 

Substancje poruszają się zgodnie z gradientem stężeń

Wszystkie związki rozpuszczone w osoczu (poza dużymi 

cząsteczkami białek) przenikają swobodnie przez ścianę 

naczyń włosowatych (kapilar)

Bezpośrednio przez błonę lipidową 

rozpuszczalne w tłuszczach, 

przez fenestracje [okienka] 

małe cząsteczki białka (albuminy) a większe tylko przez 

kapilary wątrobowe

Przez szczeliny międzykomórkowe (pozostałe substancje)

Bariera krew-mózg nie pozwala na dyfuzję rozpuszczonych 

w wodzie substancji (śródbłonek kapilarów mozgowych nie 

ma fenestracji ani szczelin międzykomorkowych)

Filtracja i reabsorpcja

background image

Filtracja i reabsorpcja

Ruch dużych ilości rozpuszczonych lub zawieszonych 

w płynie substancji w tym samym kierunku 

Kierunek ruchu uzależniony jest od ciśnienia

Odbywa się z obszaru o ciśnieniu wyższym do tego o ciśnieniu 

niższym

Ruch ten jest szybszy od dyfuzji lub osmozy

Ma ogromne znaczenie dla regulacji objętości krwi 

krążącej i płynu tkankowego 

Filtracja to ruch substancji do płynu tkankowego  

Pobudzana przez ciśnienie hydrostatyczne krwi i ciśnienie 

osmotyczne płynu tkankowego 

Reabsorpcja to ruch z płynu tkankowego do naczynia 

włosowatego 

Sprzyja jej ciśnienie osmotyczne białek osocza (onkotyczne) krwi

Efektywne ciśnienie filtracyjne wynika z różnicy 

powyższych ciśnień 

background image

Dynamika wymiany 
kapilarnej

Prawo Starlinga: kierunek ruchu przez ścianę kapilarną jest wypadkową 

efektywnego cisnienia filtracyjnego (BHP – IFHP) oraz efektywnego ciśnienia 

onkotycznego (BCOP – IFOP)

9

1
0

background image

Efektywne ciśnienie 
filtracyjne

To czy płyny wyciekają czy wnikają do kapilarów 

zależy od wartości efektywnego ciśnienia 

filtracyjnego 

W tętniczkowym końcu kapilary efektywne ciśnienie 

filtracji przeważa nad efektywnym ciśnieniem 

onkotycznym (+10 mmHg) i powoduje filtrację płynu 

osocza i rozpuszczonych w nim składników odżywczych 

do tkanek

W wenularnym (żylnym) końcu kapilary efektywne 

ciśnienie onkotyczne przeważa nad efektywnym 

ciśnieniem filtracji i ruch płynu tkankowego i zawartych 

w nim końcowych produktów metabolizmu odbywa się 

w kierunku wnętrza kapilar czyli zachodzi reabsorpcja

Około 80 - 85 % przefiltrowanych płynów ulega 

reabsorpcji 

Pozostałe płyny oraz białko zbierane są przez naczynia 

limfatyczne i przez odpowiednie przewody limfatyczne 

odprowadzane są do krwi jako chłonka (3 litry/dzień)

background image

Obrzęki

Powstają gdy filtracja przeważa nad 
reabsorpcją  

W wyniku nadmiernej filtracji

nadciśnienie 

Zwiększona przepuszczalność kapilarów 
umożliwiająca ucieczkę białek do płynu 
tkankowego 

W wyniku za małej reabsorpcji

Obniżenie stężenia ciałek osocza co obniża 
ciśnienie onkotyczne

Niewystarczająca synteza białek lub ich utrata w 
wyniku chorób wątroby, nerek, oparzeń czy 
niedożywienia 

background image

Hemodynamika

Czynniki wpływające na krążenie

Szybkość przepływu krwi

Gradient ciśnień na początku i końcu układu

Opór przepływu

Powrót żylny

Wzajemne oddziaływanie tych czynników 
(sił) warunkuje krążenie krwi

Napęd (ciśnienie) wytwarzają komory 
serca

background image

Szybkość przepływu 
krwi

Szybkość przepływu krwi jest odwrotnie 

proporcjonalna do całkowitej powierzchni 

przekroju naczyń 

Przepływ jest coraz wolniejszy w coraz mniejszych 

odgałęzieniach tętnic 

W aorcie wynosi  40 -120  cm/sek a w 

w kapilarach 0.1 cm/sek (bo całkowita powierzchnia kapilar 

jest największa)

Tak wolny przepływ w kapilarach pozwala na wymianę 

pomiędzy krwią a płynem tkankowym

Szybkość przepływu wzrasta wraz z łączeniem 

się żyłek w żyły

Czas krążenia to czas przepływu kropli krwi z 

prawego przedsionka aż do powrotu do niego (1 

min)

background image

Ciśnienie krwi (RR)

Ciśnienie wywierane przez krew na ścianę naczynia 

Wytworzone przez skurcz komór

Najwyższe w aorcie

Skurczowe 120 mmHg, 

    rozkurczowe 80 mmHg

Wzost objętości wyrzutowej 

    podnosi RR

Im dalej od serca 

    (od lewej komory)  tym niższe ciśnienie w krążeniu 

systemowym 

35 mm Hg na początku kapilar (naczyń włosowatych)

0 mm Hg przy ujściu żył głównych do prawego 

przedsionka

Gdy objętość krwi krążącej obniży się o co najmniej 

10%, RR obniża się

Retencja wody podnosi ciśnienie

background image

Opór przepływu

Wynik wewnętrznego tarcia pomiędzy 
poszczególnymi warstewkami cieczy (krwi) 
względem siebie i ściany naczynia. Zależy od: 

Średnicy naczynia 

Im mniejsze naczynie tym opór większy (2-krotny wzrost 
średnicy naczynia zwiększa przepływ 16-krotnie)

Lepkości krwi

Ilości krwinek na jednostkę objętości osocza

Wzrost lepkości zwiększa opór

Odwodnienie lub nadkrwistość

Całkowita długość naczynia

Im dłuższe naczynie tym większy opór

Im bardziej otyły człowiek tym dłuższa sieć naczyń i 
dlatego

Otyli często mają nadciśnienie

background image

Całkowity obwodowy opór 
naczyniowy (TPR)

Jest to suma oporów istniejących we 
wszystkich naczyniach układu tętniczego 

Główna część  TPR przypada na małe 
tętnice i tętniczki ponieważ są one 
wąskie i tym samym stawiają największy 
opór dla przepływu krwi. 

background image

Czynniki wpływające na 
wzrost RR

background image

Powrót żylny

Ilość krwi napływająca do serca z żył 
systemowych

Zależy on od gradientu ciśnienia między naczyniami 
włosowatymi (16 mm Hg) a prawym przedsionkiem (0 
mm Hg)

W warunkach prawidłowych 

    powinien być równy wyrzutowi 
    serca

Pompa mięśniowa

Ucisk kurczących się 

    mięsni na żyły i obecność zastawek

Pompa piersiowo-brzuszna

Obniżone ciśnienie śródpiersiowe i zwiększone 
ciśnienie śródbrzuszne podczas wdechu ułatwiają 
powrót krwi żylnej do serca (do prawego przedsionka)

background image

Regulacja czynności układu 
krążenia

background image

Miejscowe (działają w obrębie naczyń 
narządu lub tkanki)

Zdalne:

nerwowe

hormonalne

Mechanizmy 
regulacyjne

background image

Miejscowa regulacja 
ciśnienia krwi

Czynniki miejscowe wywołują zmiany w każdym 
łożysku naczyń kapilarnych

Autoregulacja to zdolność dokonania zmian 
przepływu w zależności od zapotrzebowania na 
tlen lub konieczności pozbycia się resztek 
metabolicznych

Polega na naprzemiennych skurczach i 
rozkurczach zwieraczy prekapilarnych

Odpowiedź na czynniki fizyczne

Ocieplenie pobudza rozszerzenie naczyń 

Na szerokość naczynia wpływają czynniki 
naczynioruchowe (K+, H+, kwas mlekowy, tlenek 
azotu)

Przy niskim stężeniu tlenu naczynia systemowe 
poszerzają się a naczynia płucne kurczą się

background image

Regulacja RR na drodze 
nerwowej

Rola ośrodka sercowo-naczyniowego

Pomaga regulować częstość akcji serca i 

objętość wyrzutową

Specjalne neurony regulują średnicę naczyń 

krwionośnych

background image

Informacje dochodzące (input) 
do ośrodka sercowo-
naczyniowego

Z wyższych ośrodków mózgowych (kora 
mózgowa, układ limbiczny, podwzgórze)

Przewidywanie współzawodnictwa (walki)

Wzrost temperatury ciała

Z proprioreceptorów

Dochodzą przy zwiększonej aktywności 
fizycznej

Z baroreceptorów

Zmiany ciśnienia w naczyniach

Z chemoreceptorów

Monitorują stężenie związków chemicznych 
we krwi

background image

Informacje wychodzące 
(output)               z ośrodka 
sercowo-naczyniowego

Do serca

Układ przywspółczulny (nerw błędny)

Zwolnienie akcji serca

Układ współczulny (nerwy sercowopobudzające)

Zwiększa kurczliwość serca i przyspiesza akcję serca

Naczynia krwionośne

Unerwione przez układ przywspółczulny – nerwy 

naczynioruchowe

Włókna nerwowe utrzymują się w stanie tonicznego 

(stałego) pobudzenia wywołując skurcz mięśni gładkich 

naczyń oporowych (stałe napięcie neurogenne) 

Im większa stymulacja tym mocniejszy skurcz i wzrost RR i 

odwrotnie 

background image

Nerwowa kontrola RR

Odruchy z baroreceptorów

Zatoki szyjnej

Zgrubienia w przydance tętnic szyjnych 

wewnętrznych

Impulsy przenosi z nich do ośrodka sercowo-

naczyniowego nerw językowo-gardłowy (IX)

Utrzymują prawidłowe RR w krążeniu 

mózgowym

aorty

Receptory w przydance łuku aorty

Imulsy przenosi nerw błędny (X)

Regulują ciśnienie systemowe krwi

Spadek stymulacji z baroreceptorów 

(czyli zmniejszenie ich rozciągania) 

powoduje, że ośrodek 

sercowonaczyniowy zmniejsza 

stymulację parasympatyczną 

(przywspółczulną) a nasila stymulację 

sympatyczną (współczulną) serca

background image

Przy spadku ciśnienia krwi

1.

Baroreceptory wysyłają mniej impulsów do 

ośrodka sercowonaczyniowego w rdzeniu 

przedłużonym

2.

W odpowiedzi ośrodek sercowonaczyniowy 

zwiększa stymulację współczulną

3.

W rezultacie tej stymulacji przyspiesza się 

akcja serca i kurczą się tętniczki co razem 

powoduje wzrost ciśnienia krwi

Odruch z 
baroreceptorów 
(receptorów 
ciśnieniowych)

background image

Masaż zatoki szyjnej  i 
Omdlenie

Stymulacja (delikatny masaż tętnic 
szyjnych) w okolicy zatoki szyjnej 
może pomóc w zwolnieniu akcji serca

Wszystko co wywiera ucisk na okolicę 
zatok szyjnych (ciasny kołnierzyk czy 
nadmierne odginanie szyi) może 
zwolnić akcję serca i nawet wywołać 
omdlenie

background image

Unerwienie serca

Stymulacja sympatyczna – przyspiesza akcję serca

Stymulacja parasympatyczna (X)– zwalnia akcję serca

Bodźce czuciowe z baroreceptorów(IX i X)

background image

Odruchy z 
chemoreceptorów

W zasadzie (głównie) regulują częstość 
oddychania

W zatokach szyjnych i aorcie

Wykrywają zmiany prężności O

2

, CO

2 i

 H

Przy głębszej hipoksji, hiperkapnii lub 
kwasicy

Pobudzenie ośrodka sercowonaczyniowego

Wzrost stymulacji współczulnej kierowanej do 
tętniczek i żył

Skurcz naczyń i wzrost ciśnienia krwi

background image

Hormonalna regulacja 
ciśnienia krwi

Układ renina-angiotensyna-aldosteron

W wyniku spadku RR lub zmniejszenia przepływu krwi przez nerki z 

innych powodów dochodzi do

Uwolnienia przez aparat przykłębkowy reniny i w kolejnych 

przemianach wytworzenia angiotensyny II, która wywołuje

Skurcz naczyń systemowych (głównie tętniczek)

Uwolnienie aldosteronu z rdzenia nadnerczy, który zwiększa reabsorpcję 

Na

+

 i następnie wody w cewkach dystalnych nerek 

Adrenalina i noradrenalina

Zwiększają częstość akcji i siłę skurczu serca

Kurczą naczynia skóry i narządów jamy brzusznej

Rozszerzają naczynia w sercu i mięśniach szkieletowych (reakcja 

walki lub ucieczki)

Wazopresyna (ADH – hormon antydiuretyczny) kurczy 

naczynia

Przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP) obniża RR

Rozszerza naczynia i zwiększa utratę Na

+

 i wody przez nerki (jest 

antagonistą aldosteronu) 

background image

Ocena układu krążenia

Tętno to fala ciśnieniowa

Naprzemienne rozciągnięcie i powrót do stanu wyjściowego ściany 

tętnic sprężystych po każdym skurczu lewej komory

Częstość tętna w warunkach prawidłowych to 70-80/min

tachykardia gdy > 100 uderzeńmin  /   bradykardia < 60

Pomiar RR przy użyciu sfigmomanometru (metodą Korotkowa)

Założenie pneumatycznego mankietu, połączonego z manometrem 

rtęciowym lub innym, na ramię

Rozdymanie mankietu powietrzem do ciśnienia przekraczającego 

wartość spodziewanego ciśnienia skurczowego (zatrzymanie 

przepływu krwi w tętnicy ramieniowej)

Stopniowe upuszczanie powietrza z mankietu aż do usłyszenia 

pierwszych szmerów (stuków) – odczyt manometru odpowiada wtedy 

ciśnieniu skurczowemu (szmery wynikają z burzliwego przepływu krwi 

przez jeszcze uciśniętą tętnicę)

W momencie zniknięcia szmerów odczytujemy ciśnienie rozkurczowe

Pomiar jest wiarygodny gdy mankiet ma odpowiednią szerokość, jest 

odpowiednio założony a badana tętnica znajduje się na poziomie 

serca 

Prawidłowe RR u młodego dorosłego człowieka w pozycji leżącej           

      wynosi ~120/80 mmHg. Ciśnienie skurczowe wzrasta z wiekiem 

średnio o 1 mmHg na rok a rozkurczowe 0.4 mmHg

background image

Punkty badania tętna


Document Outline